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1、生物物质分离工程课程教学模式思索【摘要】根据高等学校生物工程专业的培养目标和要求， 对生物物质分离工程课程的教学模式进行优化探索。采用以 生物工程产品为导向、实例化教学、调动学生的学习兴趣、 企业实习与课程教学相结合、让学生参与科研课题等方式， 可以起到良好的教学效果。【关键词】生物物质分离工程；教学模式；优化生物物质分离工程是高等院校生物工程和生物技术 专业的重要专业课，传统教学模式一般采用理论讲解的形 式，随着高等教育的发展和社会需求的变化，这种教学模式 已经显现出一定的局限性，不能够满足学生的学习要求和社 会所需，这就需要教师更新教学观念，改革教学方法，探索 新的教学模式。一、课程教学目
2、的和要求生物物质分离工程在现代生物化工和相关工业领域应 用广泛，也是近年来研究发展最快的领域之一，是在已经掌 握普通生物学、生物化学、化工原理、生化工程等课程的基 础上介绍生化工程中常用的介质分离过程，主要研究从发酵 液、酶反应液或动植物细胞培养液中分离、提取、精制生化 产品。该课程是生物工程专业的一门重要专业课程，教学目 的在于使学生系统掌握现代生物分离技术的基本理论，在实 际工作中能够根据产物和原材料的特性，设计合理的提取和 纯化工艺，正确地选择和运用各种生物分离技术；了解各种 生物分离技术的最新研究成果和应用进展，培养学生综合分 析和解决问题的能力。二、教学模式现状目前对生物物质分离工程
3、的教学通常采用理论讲解的 模式，这种传统的填鸭式的教学是的分离技术理论抽象难 懂，学生的学习情绪不高，上课容易疲倦走神，学习效果不 好。即使理解了分离方法的原理，也只是一个孤立的单元操 作，并不能将产品的系统分离提取作为一个整体来理解掌 握。这样造成的后果是，学生实习中或今后走向工作岗位遇 到具体的问题比较茫然，不知道该选择哪些分离技术、各种 分离操作单元该如何排序，总之不能学以致用；而且这种状 况很容易使大家产生“学习无用论”的思想。因此，如何突 破这种传统授课观念和模式，探索出一条更具效果和特色的 教学模式显得尤为重要。三、教学模式优化(1) 以生化产品为导向。既然生物物质分离工程主要 用
4、来制取生化产品，那么以目标产物作为导向，尤其是以日 常生活中大家熟知的生化产品(如食品行业中的蛋白质生 产、医疗行业的抗生素生产、工业领域的味精生产等等)作 为引导，将会大大提高学生的学习兴趣，吸引他们的注意力, 激发学生的求知欲。这种教学模式可以用于每种分离技术的 引入，大家可以了解到在某种生化产品的分离精制流程中哪 一个阶段会用到所学的分离技术，理解其目的和原理。此外, 这种以生化产品为导向的教学模式特别适合用于在掌握了 几种分离技术之后，将其综合应用于某种产品的生产过程 中，这时，不但可以回顾每种分离方法的原理、目的，还可 以通过教师的讲解让学生理解各种分离操作单元的排序原 则，这样在碰
5、到实际问题时，学生可以自己选择、设计分离 流程。(2) 实例化教学。实例化教学跟上述以生化产品为导 向的教学模式相似，但是在教学过程中更易操作，不会受到 某种特定生化产品的局限，可以举大量产品的分离单元操作 的实例使学生集中理解掌握某一种分离方法。实例化教学还 可以通过多媒体向学生展示工业生产或实验室中常用的分 离设备图片、动画模拟或仿真视频，让学生有感官上的认识。以生化产品为导向和实例化教学都是理论联系实际的 运用，把抽象乏味的知识转化成现实易懂的内容。并且这两 种方式均可提高学生兴趣，调动学习积极性，使学生感受到 学以致用、有成就感和满足感。(3) 校外实习。对于理工科的学生，通常有校外企
6、业 实习的机会。以聊城大学东昌学院化生系生物工程专业的学 生为例，大三开始就会有较多相关企业参观、实习的机会， 比如味精厂、啤酒厂等。在去实习之前或者期间，学生正在 学习生物物质分离工程这门课程，掌握了部分分离方法，这 时在企业实习中看到的各种分离设备就会很好地和课堂知 识联系起来，也有了更直观的认识和更深入的理解，有助于 学生毕业后更快地融于企业。(4) 学生参与科研项目。教师可根据自己的科研项目 与课程的关系，适当地从课题中提取出部分相关内容，交给 学生制定分离提纯方案和具体操作步骤。如从玉米蛋白粉中 提取玉米黄素，可以用乙醇提取法、酶提取法、超声波提取 法、微波加热提取四种途径，学生可以
7、通过自己设计实验步 骤，掌握每种途径中分别用到的分离方法，并根据最终的产 物收率和纯度以及操作条件分析各种分离方法的优缺点。学 生通过设计、动手操作、分析可以提高多方面的能力并更好 地掌握理论知识。生物物质分离技术正在快速发展，越来越多的新工艺、 新方法、新设备被研发出来，学校和教师都应该紧跟科技前 沿，加强与同行的交流，将产学研的最新成果融入教学，使 课程教学与时俱进。作为高校生物物质分离工程课程的教师，如何把这门课 上好上精，使学生能够真正吸收掌握有用的知识并能够加以 利用，这是我们需要在实践中不断思考、探索的问题，只有 不断地发现问题、解决问题，改进教学模式和手段，才能更 好地上好这门课程。
